2023學(xué)年完整公開課版色彩管理

包裝印刷工程主講人：張?chǎng)?shù)字印前包裝2

色彩及色彩管理PARTTWO2

色彩管理課程1243為什么進(jìn)行色彩管理色彩管理的發(fā)展過程ICC技術(shù)控制技術(shù)框架“3C”原則及應(yīng)用2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程印刷工作流程是一個(gè)顏色工作流（ColorWorkflow）。流程中涉及顏色捕捉和呈現(xiàn)的設(shè)備為顏色設(shè)備（ColorDevice）。2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程數(shù)字圖像的獲取方法2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程數(shù)字圖像的獲取方法2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程數(shù)字圖像的輸出方法2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程顏色工作流2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程SAME???2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程SAME???2.1

為什么進(jìn)行色彩管理課程1.為什么同一顏色值在不同設(shè)備上呈現(xiàn)不同的顏色或同一顏色在不同設(shè)備上具有的顏色值不同?2.如何實(shí)現(xiàn)在不同設(shè)備間進(jìn)行顏色的忠實(shí)傳遞?2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程色彩管理是在20世紀(jì)90年代由印刷工業(yè)界最先提出來的。電分時(shí)代封閉式的印前作業(yè)流程被開放式的彩色桌面出版系統(tǒng)所替代，顏色需要在不同地方的設(shè)備之間進(jìn)行傳遞。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程1.色彩管理的先驅(qū)

最早意識(shí)到這個(gè)問題及其潛在市場(chǎng)的是以色列Scitex公司的創(chuàng)始人Arazi。他于1990年脫離Scitex公司，成立了“影像電子公司”（EFI，ElectronicsforImaging）,專門從事不失真顏色信息傳遞問題的研究。

在色彩桌面出版技術(shù)方面領(lǐng)先的其他幾家公司包括Apple、Adobe、Kodak公司也先后投入這方面的開發(fā)與實(shí)用研究。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程使用特性文件進(jìn)行色彩管理這些色彩管理的先驅(qū)者都開發(fā)了自己的色彩管理系統(tǒng)，利用特性文件解決一臺(tái)設(shè)備到另一臺(tái)設(shè)備的顏色匹配問題。可是，一個(gè)公司的解決方案所用的特性文件不能被其他公司的軟件所使用，客戶職能選擇一個(gè)公司的產(chǎn)品2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程2.Apple

Apple意識(shí)到特性文件不能兼容將會(huì)阻礙色彩管理的發(fā)展，必須在操作系統(tǒng)級(jí)別上加以解決。于是，1993年，在他的Macintosh操作系統(tǒng)上引進(jìn)了ColorSync的概念。Apple還倡導(dǎo)建立ColorSync聯(lián)盟，由使用ColorSync特性文件，并以此架構(gòu)色彩管理系統(tǒng)的公司組成。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程3.ICC的成立國(guó)際色彩聯(lián)盟，

InternationalColorConsortium，簡(jiǎn)稱ICC，成立于1993年。

創(chuàng)始成員：Apple、Adobe、Agfa、Kodak、Fogra、Microsoft、SiliconGraphics、SunMicrosystems及Taligent九大公司。

宗旨：創(chuàng)建、促進(jìn)和鼓勵(lì)開放式、開發(fā)商中立以及跨平臺(tái)的色彩管理系統(tǒng)的機(jī)制和組件發(fā)展。

目前已有成員近70個(gè)，來自成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。ICC色彩管理機(jī)制被各種操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和顏色設(shè)備所廣泛應(yīng)用。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程制定色彩控制的系列標(biāo)準(zhǔn)色彩連結(jié)空間（PCS）——CIEL*a*b*/XYZ色彩系統(tǒng)

設(shè)備特征文件的結(jié)構(gòu)——1993年國(guó)際色彩委員會(huì)成立——1994定義ICCprofile版本2格式——2001定義ICCprofile版本4格式——色彩轉(zhuǎn)換方式（色彩匹配方式）2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程4.國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的建立

2005年12月底，國(guó)際色彩聯(lián)盟和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織以ICCprofile4.2為基礎(chǔ)，共同頒布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO15076-1:2005(Imagetechnologycolourmanagement-Architecture,profileformatanddatastucture-Part1:BasedonICC.1:2004-10

)。

該標(biāo)準(zhǔn)的頒布成為國(guó)際印刷和出版行業(yè)領(lǐng)域中的一個(gè)重要里程碑。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程5.sRGB標(biāo)準(zhǔn)

sRGB標(biāo)準(zhǔn)的提出與應(yīng)用

sRGB標(biāo)準(zhǔn)的定義

sRGB標(biāo)準(zhǔn)與ICC色彩管理的比較課程5.sRGB標(biāo)準(zhǔn)的提出與應(yīng)用

ICC色彩管理機(jī)制通過對(duì)顏色設(shè)備進(jìn)行特性化和色彩空間轉(zhuǎn)換，達(dá)到準(zhǔn)確復(fù)制顏色的目的。但他具有如下幾個(gè)問題：

1.profile文件小則幾十K，大則幾M，嵌入圖像文件中增加了文件尺寸；

2.制作profile文件需要加個(gè)不菲的、專業(yè)的軟硬件；

3.色彩空間轉(zhuǎn)換也需要消耗時(shí)間和內(nèi)存開支。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程低端色彩控制的需求

這種高精度、高成本的色彩管理解決方案使用于高端用戶，如印刷行業(yè)。對(duì)于一般用戶，如網(wǎng)絡(luò)和家庭用戶，不需要如此高的精度，也沒有條件進(jìn)行如此專業(yè)的色彩管理，因此需要一種適用于一般用戶、簡(jiǎn)單可行的的色彩管理技術(shù)。2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程低端色彩控制的提出2.2

色彩管理的發(fā)展過程課程5.sRGB標(biāo)準(zhǔn)的提出與應(yīng)用2.2

色彩管理的發(fā)展過程推薦者：

Adobe系統(tǒng)推薦者：

惠普

微軟AdobeRGBsRGByxCMYKPrinter2

色彩管理課程1243為什么進(jìn)行色彩管理色彩管理的發(fā)展過程ICC技術(shù)控制技術(shù)框架“3C”原則及應(yīng)用2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程直接轉(zhuǎn)換方式2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程間接轉(zhuǎn)換方式2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程核心概念1.PCS:特性連接空間（ProfileConnectionSpace）2.Profile：設(shè)備特性文件（DeviceProfile）3.CMM：色彩管理模塊（ColorManagementModule）4.色域映射：gamutmapping5.RI：再現(xiàn)意圖（RenderingIntent）2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程PCS特性連接空間2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程ICC設(shè)備特性文件1.ICC設(shè)備特性文件是一個(gè)非常重要的文件，是色彩控制技術(shù)基礎(chǔ)。2.ICC設(shè)備特性文件是描述設(shè)備表達(dá)顏色的能力，是設(shè)備的顏色身份證。3.ICC設(shè)備特性文件描述的是設(shè)備驅(qū)動(dòng)值和PCS值之間的雙向轉(zhuǎn)換關(guān)系。2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程ICC設(shè)備特性文件如何記錄設(shè)備和PCS值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系？這種轉(zhuǎn)換關(guān)系可用兩種數(shù)學(xué)模型來描述：——基于矩陣的模型——基于查找表的模型2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程基于矩陣的模型2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程基于查找表的模型2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程基于查找表的模型2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程ICC特性文件的結(jié)構(gòu)ICC特性文件的結(jié)構(gòu)可以分為三部分：——頭文件：數(shù)據(jù)總體信息——資料索引表：數(shù)據(jù)目錄——索引內(nèi)容：詳細(xì)數(shù)據(jù)2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程ICC特性文件的結(jié)構(gòu)課程色彩管理模塊/引擎

(CMM)ProfileConnectionSpaceCIELab/XYZ顯示

profile輸出

profile輸出

profile輸入

profile輸入

profile膠片掃描儀掃描儀數(shù)碼相機(jī)顯示器噴墨/激光打印機(jī)膠印機(jī)輸入

profile3色彩轉(zhuǎn)換引擎2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程2.3ICC色彩管理機(jī)制框架CMM從源設(shè)備Profile文件中讀取信息，將圖像從原設(shè)備值轉(zhuǎn)換到PCS值，然后從目標(biāo)設(shè)備Profile文件中獲得信息，將PCS值轉(zhuǎn)換到目標(biāo)設(shè)備值，實(shí)現(xiàn)顏色的準(zhǔn)確復(fù)制。常用CMM：——AdobeCMM——HeidelbergCMM——KodakCMM課程Photoshop中CMM的調(diào)用2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程ICC標(biāo)準(zhǔn)特性文件包括……？？？與設(shè)備無關(guān)的色彩空間……？？？圖像文件由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為CMYK顏色空間，會(huì)不會(huì)有顏色損失？？同一設(shè)備驅(qū)動(dòng)值，在不同設(shè)備上呈現(xiàn)出的顏色外觀相同嗎？？隨堂作業(yè)課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架A什么是色域？？B為什么要進(jìn)行色域映射？？C色域映射的常見算法分類？？課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架A什么是色域？？色域是指顏色的表現(xiàn)范圍。色域可分為設(shè)備色域和圖像色域。色域通常用與設(shè)備無關(guān)的均勻色空間中的一個(gè)有界體積來描述。課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架設(shè)備的色域設(shè)備色域是指設(shè)備本身（如顯示器）或由設(shè)備在某一介質(zhì)上（如打印在打印紙上）所能夠表現(xiàn)出來的最大顏色范圍。

打印機(jī)的色域是指打印機(jī)在紙上能打印出的顏色范圍，因而包含了紙張、色料等的綜合影響。課程2.3ICC色彩管理機(jī)制框架sRGB設(shè)備色域課程2.3ICC色彩管理機(jī)制框架JapanColor2001Uncoated課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架圖像色域圖像色域則是指一副具體的彩色圖像所包含的顏色范圍。Femail.tif圖像色域課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架圖像色域圖像色域則是指一副具體的彩色圖像所包含的顏色范圍。器皿.tif圖像色域課程4色域映射GamutMapping2.3ICC色彩管理機(jī)制框架B為什么要進(jìn)行色域映射？？源設(shè)備色域與目標(biāo)設(shè)備色域之間的關(guān)系：——目標(biāo)色域完全包含源色域——源色域完全包含目標(biāo)色域——兩個(gè)色域相互交叉2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程兩設(shè)備之間的顏色傳遞

當(dāng)目標(biāo)設(shè)備色域小于或部分小于源設(shè)備色域時(shí)，需要將源設(shè)備中位于目標(biāo)設(shè)備色域外的顏色映射到目標(biāo)設(shè)備色域內(nèi)，這就需要進(jìn)行色域映射。2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程研究色域映射的重要性

當(dāng)目標(biāo)設(shè)備色域小于或部分小于源設(shè)備色域時(shí)，必然會(huì)造成顏色失真。

這種必然性使顏色傳遞難以達(dá)到準(zhǔn)確性、完整性的要求，但如何使顏色的失真盡可能地小卻成為應(yīng)用中更為重要的問題。

因此，需要研究色域映射算法，盡量減少顏色失真。2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程研究色域映射的兩類算法

色域壓縮法2.3ICC色彩管理機(jī)制框架課程研究色域映射的兩類算法

色域裁剪法課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架A什么是再現(xiàn)意圖？B再現(xiàn)意圖的分類？C再現(xiàn)意圖的適用場(chǎng)合？課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架A什么是再現(xiàn)意圖？——再現(xiàn)意圖是源設(shè)備色域與目標(biāo)設(shè)備色域進(jìn)行色域映射時(shí)采用的不同策略?！獔D像復(fù)制目的不同，圖像特性不同，選擇不同的再現(xiàn)意圖。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架B再現(xiàn)意圖分類？——感覺目的(可感知的)：感覺目的采用色域壓縮方法，適用于從大色域到小色域的顏色復(fù)制。——飽和度目的：重在保持顏色的飽和度，可能會(huì)犧牲顏色的色相。——相對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)映射到目標(biāo)白點(diǎn)色度值?！^對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)不映射，保留源設(shè)備白點(diǎn)。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——感覺目的：感覺目的采用色域壓縮方法，適用于從大色域到小色域的顏色復(fù)制。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——感覺目的：課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——飽和度目的：重在保持顏色的飽和度，可能會(huì)犧牲顏色的色相。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——飽和度目的：重在保持顏色的飽和度，可能會(huì)犧牲顏色的色相。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——相對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)映射到目標(biāo)白點(diǎn)色度值。色域外：目標(biāo)顏色值=源顏色值/源白點(diǎn)色度值*目標(biāo)白點(diǎn)色度值色域內(nèi)：顏色不變?cè)唇橘|(zhì)上的白點(diǎn)映射到目標(biāo)白點(diǎn)上課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——相對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)映射到目標(biāo)白點(diǎn)色度值。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——絕對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)不，保留源設(shè)備白點(diǎn)。色域外：目標(biāo)顏色值=目標(biāo)色域邊界色域內(nèi)：顏色不變?cè)唇橘|(zhì)上的白點(diǎn)在目標(biāo)設(shè)備上得到了復(fù)制，不模擬紙白課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架——絕對(duì)色度目的：采用色域裁剪的方式，白點(diǎn)不，保留源設(shè)備白點(diǎn)。課程5再現(xiàn)意圖2.3ICC色彩管理機(jī)制框架再現(xiàn)意圖相對(duì)色度目的絕對(duì)色度目的感覺目的飽和度目的特點(diǎn)色域剪裁模擬紙白準(zhǔn)確復(fù)制色域裁剪色域壓縮保持飽和度使用范圍具有正常動(dòng)態(tài)范圍的反射稿的數(shù)碼打樣專色、具有極窄動(dòng)態(tài)范圍的圖像、數(shù)碼打樣一般的連續(xù)調(diào)圖像圖形、表格、地圖不適用范圍具有很窄動(dòng)態(tài)范圍圖像具有正常動(dòng)態(tài)范圍的圖像專色、圖形精確的顏色匹配2.4

“3C”原則課程設(shè)備校準(zhǔn)特征化轉(zhuǎn)換設(shè)備校準(zhǔn)（Calibration）目的：使設(shè)備處于穩(wěn)定而優(yōu)良的工作狀態(tài)設(shè)備的特征化（Characterization）目的：獲得設(shè)備的顏色特性文件顏色轉(zhuǎn)換（Conversion）目的：利用設(shè)備的特性文件實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的

顏色傳遞2.5

應(yīng)用課程屏幕軟打樣數(shù)碼打樣2.5

應(yīng)用課程屏幕軟打樣工作原理2.5

應(yīng)用課程數(shù)碼打樣工作原理隨堂作業(yè)課程印刷色彩管理“3C”原則是什么？？什么是色域映射？？WHY??色域映射有那些方法？？各有什么特點(diǎn)？？思考題3掃描儀——

色彩管理課程1243掃描儀的工作原理掃描儀的校正掃描儀的特征化掃描儀特性文件的應(yīng)用3.1掃描儀的工作原理課程平臺(tái)掃描儀3.1掃描儀的工作原理課程滾筒掃描儀3.1掃描儀的工作原理課程滾筒掃描儀3.1掃描儀的工作原理課程平板掃描儀3.1掃描儀的工作原理課程平板掃描儀3.1掃描儀的工作原理課程平板掃描儀課程掃描儀技術(shù)參數(shù)光學(xué)分辨率：指單位長(zhǎng)度上掃描儀能采樣信息的多少，一般用每英寸多少個(gè)點(diǎn)子表示。是掃描儀的物理分辨率，單位是DPI。如平板掃描儀的光學(xué)分辨率是有CCD陣列密度決定的；而滾筒式由滾筒旋轉(zhuǎn)速度、光源和光孔大小因素共同決定。差值分辨率：通過掃描儀軟件插值計(jì)算得到的一個(gè)分辨率。在選擇掃描儀時(shí)，主要看光學(xué)分辨率，不能只看插值分辨率，因此光學(xué)分辨率決定獲取的原始信息量，而差值分辨率決定新派生出多少個(gè)像素。差值分辨率增加像素但不能從根本上增加細(xì)節(jié)和層次。3.1掃描儀的工作原理課程掃描儀技術(shù)參數(shù)采樣深度：掃描儀對(duì)原稿進(jìn)行掃描時(shí)，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)能獲取的最大的信息量，即對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)能獲取的灰度變化級(jí)數(shù)。如一個(gè)原稿每色采樣深度達(dá)8位，即2的8次方為256級(jí)的明暗變化信息，當(dāng)以RGB三色掃描為24位時(shí)，256*256*256級(jí)顏色信息。動(dòng)態(tài)范圍：掃描儀可識(shí)別的原稿的密度范圍。即最大密度和最小密度，范圍越大，包含的原稿層次越多，畫面越豐富；動(dòng)態(tài)范圍越小，圖像的層次損失越多，尤其會(huì)在高光和暗調(diào)區(qū)域。動(dòng)態(tài)范圍直接影響到掃描后圖像的階調(diào)質(zhì)量。3.1掃描儀的工作原理3.2掃描儀的校正課程校正方法：白平衡白平衡校正是調(diào)整掃描儀三原色通道光學(xué)器件的最大輸出電壓，并保證三通道的信號(hào)混合中性色時(shí)達(dá)到平衡。校正的目的：將掃描儀校正到一個(gè)正常的工作狀態(tài)，能夠忠實(shí)地復(fù)制原稿的階調(diào)層次、色彩以及灰平衡。校正標(biāo)準(zhǔn)白，使掃描圖像時(shí)RGB三通道信號(hào)一致，保證輸入系統(tǒng)顏色的正確。

大部分的掃描儀在啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)校正，以一個(gè)內(nèi)置參考物（標(biāo)準(zhǔn)白板與標(biāo)準(zhǔn)黑板）為準(zhǔn)來進(jìn)行自檢3.3掃描儀的特征化課程1.特性化原理3.3掃描儀的特征化2.特性化過程常用的標(biāo)版3.3掃描儀的特征化課程3.特性化過程常用的軟件3.3掃描儀的特征化課程4.特性化過程常用的硬件3.3掃描儀的特征化課程5.特性化過程3.3掃描儀的特征化課程5.特性化過程3.3掃描儀的特征化課程5.特性化過程3.3掃描儀的特征化課程5.特性化過程3.3掃描儀的特征化課程5.特性化過程3.4掃描儀的特性文件應(yīng)用課程3.4掃描儀的特性文件應(yīng)用課程隨堂練習(xí)課程1.滾筒掃描儀采用感光元件通常為______？？A.PMTB.CCDC.CMOS2.掃描儀在進(jìn)行色彩管理時(shí)，第一步應(yīng)先進(jìn)行______操作？A.開機(jī)預(yù)熱B.校準(zhǔn)C.掃描色標(biāo)卡D.白平衡測(cè)試3.滾筒掃描儀掃描方式為______？？A.點(diǎn)掃描B.面掃描C.行掃描4.______是掃描儀實(shí)際能夠達(dá)到的分辨率，應(yīng)作為選購(gòu)掃描儀的主要指標(biāo)。A.光學(xué)分辨率B.插值分辨率5.動(dòng)態(tài)范圍越大，掃描儀能夠最大限度識(shí)別的原稿密度范圍越大OR?。?.如何對(duì)掃描儀進(jìn)行特性化？？？？？？？？？？？？？？？？？？3.5不同模式的掃描

課程1.灰度圖模式的掃描

1.1黑白原稿掃描灰度圖像注意：掃描模式設(shè)置為灰度圖模式正常選擇掃描分辨率、黑白場(chǎng)定標(biāo)、調(diào)整層次曲線、

銳化設(shè)定3.5不同模式的掃描

課程2.彩色原稿掃描灰度圖

2.1直接掃描灰度圖

優(yōu)點(diǎn)：速度快，操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：可控參數(shù)少，有